专利名称：一种利用外设的计算机系统监控与恢复方法
技术领域：
本发明涉及一种利用外设的计算机系统监控与恢复方法，尤其是涉及一种利用外 设的计算机系统自动数据备份和系统崩溃后自动恢复的方法。
背景技术：
随着计算机技术的飞速发展与信息技术的广泛应用，计算机在的使用涉及到了从 个人娱乐、教育到行业计算机管理、控制和应用的各个方面，计算机对社会生产人民生活水 平的提高，特别是对社会生产效率的提高起着非常重要的作用。与此相伴的是计算机系统 所包含的用户数据价值越来越大，数据的价值往往超过计算机系统本身的价值，数据损坏 与丢失造成的损失也远远超过计算机系统本身的价值。但是计算机使用越广泛与频繁，其 出现故障的可能性也越高。其中，软件兼容性问题和网络病毒攻击问题正使得计算机系统 越发脆弱。二者造成的系统故障率已经远远超过了硬件的故障率，成为目前计算机系统故 障的主要原因。因此，如何在这类故障发生后简单快速地维护计算机，使得计算机能够从故障状 态迅速恢复到正常状态，并且重新启动后用户数据不丢失，对于所有计算机用户，特别是非 计算机专业人士用户来说，是一个非常重要的课题。目前的计算机系统备份和恢复的方法，主要有三种，一是把计算机系统的所有信 息保存在计算机本地硬盘的一个各种操作系统都无法访问的隐藏分区中；二是把计算机信 息保存在网络上的服务器上；三是不断的备份数据，将重要的数据移植到外部存储设备中。 这些方法几乎都存在容易造成数据丢失和数据使用的不方便的问题，依靠人为操作的反复 安装计算机软件和系统也造成不必要的时间浪费。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术的不足提供一种计算机系统自动监视和快速恢 复的计算机维护方法。该方法通过在计算机系统中安装系统监视软件随时监视系统变化， 对系统信息的异常变化做出相应处理，从而维护计算机系统的使用安全。为实现上述目的，本发明的技术方案如下—种利用外设的计算机系统监控与恢复方法，其特征在于利用U盘进行实时计 算机系统维护，具体步骤为(1)在计算机系统启动后插入U盘系统监控驱动程序(USB System monitor Driver)监视系统变化；(2) U盘系统监控驱动程序依照预先制定的规则将特定系统变化记录到U盘上；(3)根据在U盘上记录的变化进行后续计算机系统维护。所述U盘中存储有一个U盘系统监控驱动程序(USB System monitor Driver)，置 于操作系统的输入输出子系统管理层(I/O Subsystem Manager)和文件系统驱动层(File System Driver)之间，并在系统中创建一个内核线程，用以处理回传实时监控系统的启动项的变化。 U盘系统监控驱动程序对拦截下的系统变化进行系统启动相关性判断，是启动相 关的项，判断启动相关的改变，并记录启动相关项到U盘。记录启动相关项到U盘的操作为 首先进行文件夹重定向，将读取文件路径上包含的文件夹依次重定向到U盘的启动项备份 目录中；其次，U盘系统监控驱动程序调用操作系统的文件系统驱动层将启动变化项从U盘 中读入，并为后台线程准备好相应的数据；再唤醒后台线程，等待后台线程进行数据处理并 返回结果；最后，U盘系统监控驱动程序将后台线程返回的结果中需要的数据返回给操作 系统文件系统的输入输出子系统管理层。作为后续操作，用户可以选择依据U盘记录的启动相关项进行计算机系统的恢 复。恢复操作时，首先由U盘通过自带的DOS系统进行自启动；其次运行U盘的恢复程序， 选择系统恢复方式；再次，用户根据需要选择进行系统启动项的恢复和垃圾的清理；最后 用户拔掉U盘，重新启动计算机系统。上述方法中所述的U盘不仅仅局限于U盘，还可以是任何一种独立于计算机系统 并具体相应处理功能的外部存储设备。所述的U盘系统监控驱动程序也不仅仅限定为USB 设备所带有的驱动程序。与现有技术相比，本发明的有益效果是所述方法(1)实现了计算机启动项变化 的自动备份；(2)使得计算机的启动独立于计算机本身的操作系统，方便计算机的维护，保 证了用户数据不丢失；(3)在系统的恢复中，只是恢复计算机操作系统的启动相关项而不 恢复计算机系统的其他部分和软件部分，缩短了恢复时间(一般情况下小于5秒)；(4)整 个操作绝大部分都具有智能性和自动性，大大的节省了用户时间；(5)仅借助简单外部设 备就能快速完成，降低了用户的使用维护成本。
图1是一种利用外设的计算机系统监控与恢复方法驱动程序的架构图。图2是一种利用外设的计算机系统监控与恢复方法U盘系统监控备份流程图。图3是一种利用外设的计算机系统监控与恢复方法U盘系统恢复流程图。
具体实施例方式下面结合附图，对本发明优选实施例作进一步描述。实施例一如图1、图2所示。利用外设实现计算机系统的自动维护。第一步驱动程序的安装和加载。计算机系统启动后，插入U盘。在该U盘的隐藏分区中包括U盘系统监控驱动程 序和一个很小的可执行程序。U盘插入计算机时，可执行程序自动运行，将U盘系统监控驱 动程序安装到Windows操作系统中并加载到系统内核中。第二步U盘系统监控驱动程序的操作。由驱动程序实现U盘对操作系统的监控。当用户进程发出读写命令后，会产生相 应的系统调用进入到Windows内核的输入输出子系统管理层，输入输出子系统管理层完成 相应的操作后会将命令向下传递。U盘系统监控驱动程序拦截由输入输出子系统管理层传下来的命令，进行相应操作。
操作的主要内容是系统启动项变化监控和启动项数据的选择备份。具体为当 Windows文件系统的输入输出子系统管理层传递下来的操作为读取操作时，U盘系统监 控驱动程序首先判断这个操作是否是对操作系统启动项进行改变。比如传递下来是一个 BootLoad的变化，由于BootLoad存储在一个固定的地方，在BootLoad时系统需要写入对应 的位置。这时U盘系统启动监控驱动就会截获操作系统的写入磁盘操作，放入分析程序，分 析其启动项相关性。如果没有影响，U盘系统监控驱动程序直接调用Windows文件系统的 文件系统驱动层进行后继处理，即按照普通数据读取的一般流程处理。如果有影响，U盘系 统监控驱动程序进行备份。首先进行文件夹重定向，将读取文件路径上包含的文件夹依次 重定向到U盘的启动项备份目录中；接着再调用Windows文件系统的文件系统驱动层将启 动变化项从U盘中读入并为后台线程准备好相应的数据，然后唤醒后台线程并等待后台线 程返回结果；当后台线程进行了数据的处理后，U盘系统监控驱动程序最后会将需要的数 据返回给Windows文件系统的输入输出子系统管理层。实施例二如图1、图2、图3所示。与实施例一相同的地方不再赘述。不同之处在于计算机 系统启动后，插入的U盘还包含一个启动备份恢复程序。当用户选择恢复计算机操作系统 时，U盘首先自启动，并且运行U盘中的备份恢复程序。用户可以根据自己的选择进行系统 启动项的恢复和垃圾的清理，当计算机恢复后关闭恢复程序，用户拔掉U盘就能对计算机 进行重新启动。这样计算机的任何用户数据都不会丢失。
权利要求
一种利用外设的计算机系统监控与恢复方法，其特征在于利用U盘进行实时计算机系统维护，具体步骤为(1)在计算机系统启动后插入U盘系统监控驱动程序监视系统变化；(2)U盘系统监控驱动程序依照预先制定的规则将特定系统变化记录到U盘上；(3)根据在U盘上记录的变化进行后续计算机系统维护。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤1中的U盘系统监控驱动程序 置于操作系统的输入输出子系统管理层和文件系统驱动层之间，并在系统中创建一个内核 线程，用以处理回传实时监控系统的启动项的变化。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤2中预先制定的规则是U盘系统 监控驱动程序拦截系统变化，并且按照启动相关性分析结果进行系统变化的操作或记录。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于U盘系统监控驱动程序对拦截下的系统变 化进行系统启动相关性判断，是启动相关的项，判断启动相关的改变，并记录启动相关项到 U盘。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于U盘系统监控驱动程序记录启动相关项到 U盘的操作为(1)进行文件夹重定向，将读取文件路径上包含的文件夹依次重定向到U盘的启动项 备份目录中；(2)U盘系统监控驱动程序调用操作系统的文件系统驱动层将启动变化项从U盘中读 入并为后台线程准备好相应的数据；(3)唤醒后台线程，等待后台线程进行数据处理并返回结果；(4)U盘系统监控驱动程序将后台线程返回的结果中需要的数据返回给操作系统文件 系统的输入输出子系统管理层。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤3中的计算机的后续系统维护， 包括系统恢复。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于所述计算机系统恢复根据用户选择和启 动相关备份项进行。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于所述计算机系统恢复只恢复计算机启动 相关项。
9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于所述计算机系统恢复操作为(1)U盘通过自带的DOS系统进行自启动；(2)运行U盘的恢复程序，选择系统恢复方式；(3)用户根据需要选择进行系统启动项的恢复和垃圾的清理；(4)拔掉U盘，重新启动计算机系统。
10.根据上述任一权利要求所述的方法，其特征在于所述U盘可以是任何一种独立 于计算机系统并具体相应处理能力的外部存储设备；所述U盘系统监控驱动程序不限定于 USB连接设备所带有的驱动程序。
全文摘要
本发明公开了一种利用外设的计算机系统监控与恢复方法。针对现有技术中计算机系统备份和恢复的方法容易造成数据丢失和数据使用的不方便，以及反复安装计算机软件和系统造成的时间浪费，本发明提供一种利用外设的实现的计算机系统自动维护方法。该方法通过借助外设在计算机系统的输入输出子系统管理层和文件系统驱动层之间安装U盘系统监控驱动程序自动对系统变化的实时监视，并按照预定规则对系统信息的异常变化做出相应处理，从而维护计算机系统的使用安全。与现有技术相比，本发明提供的方法大大提高了用户数据的安全性，节约了用户的维护时间，且该方法反应迅速，操作简便，使用设备简单。
文档编号G06F11/34GK101866311SQ200910058989
公开日2010年10月20日 申请日期2009年4月17日 优先权日2009年4月17日
发明者戴勇 申请人:戴勇